车载多音区音频处理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种车载多音区音频处理系统及方法，其中所述系统包括：拾音端和放音端；拾音端包括音频管理组件、以及分别与所述音频管理组件连接的语音处理组件、音频应用组件、分布设于各音区的麦克风组件；放音端包括依次连接的多通道音效处理组件、音频放大模块以及分布设于各音区的扬声器；其中，拾音端的音频管理组件与放音端的音效处理组件连接。本发明专利技术将现有的统一的音频输出改进为多音区输出，并打通了拾音端和放音端的控制链路，实现了语音交互技术与独立功放技术的有效结合，使车内各音区乘员均可实现对车载音响的独立操控，并满足每个音区/座位上的乘员的个性化音频需求。

Vehicle audio processing system and method with multi voice area

The invention discloses a vehicle mounted multi sound area audio processing system and method, wherein the system comprises a pickup end and a playback end; the pickup end comprises an audio management component, a voice processing component, an audio application component respectively connected with the audio management component, and a microphone component distributed in each sound area; the playback end comprises a multi-channel audio effect processing component successively connected The audio amplifying module and the loudspeakers distributed in each sound area, wherein the audio management component of the pickup end is connected with the sound effect processing component of the playback end. The invention improves the existing unified audio output to the multi sound area output, opens the control link of the pickup end and the playback end, realizes the effective combination of the voice interaction technology and the independent power amplifier technology, enables the passengers in each sound area in the vehicle to realize the independent control of the vehicle audio, and meets the personalized audio requirements of the passengers in each sound area / seat.

【技术实现步骤摘要】
车载多音区音频处理系统及方法
本专利技术涉及车载音频领域，尤其涉及一种车载多音区音频处理系统及方法。
技术介绍
随着5G的推广和车联网的大力发展，智能驾驶技术势在必行，在未来越来越多的场合，汽车对于人们不仅仅是代步的工具，人们期待汽车是一个休闲、娱乐、甚至是临时办公的地方，由此，人们对汽车音响的音质和功能的需求也会随之越来越高。随着语音识别技术的推广和应用，车载音频系统通常都具备语音识别功能。而且由于技术的不断发展和推进，随着音频前端处理技术麦克风阵列波束合成算法的引入，较新的车载语音交互系统可以实现分音区语音识别交互，即不同座位的乘客都可以和车机系统进行语音交互，在交互过程中乘客之间互不干扰，同时系统还能准确定位当前说话人的位置信息。当前多音区交互的实现还仅是停留在采集不同音区(座位)的驾乘人员的语音指令，并由全车同一音源输出相应于某指令的音频，但是还无法实现由各音区乘员独立控制汽车音响、并根据各乘员的个性化需求在音区(座位)范围内输出相应于各自语音指令的音频。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种车载多音区音频处理系统及方法，将拾音端和放音端紧密结合，以此改善现有车载音频系统较为落后的人机交互方式，以更好地满足每个音区/座位上的乘客的个性化需求。本专利技术采用的技术方案如下：一种车载多音区音频处理系统，包括：拾音端和放音端；所述拾音端包括音频管理组件、语音处理组件、音频应用组件以及分布设于各音区的麦克风组件；所述音频管理组件通过所述语音处理组件分析由所述麦克风组件采集的语音信号，以获得与所述语音信号相应的语音指令以及音区位置信息；所述音频管理组件基于所述语音指令从所述音频应用组件调用相应的音频资源，并将所述音区位置信息以及所述音频资源传输至所述放音端；所述放音端包括多通道的音效处理组件、音频放大模块以及分布设于各音区的扬声器；所述音效处理组件用于通过预设的多个输入通道接收由所述拾音端传输的音区位置信息以及相应的音频资源，并基于所述音区位置信息采用单个独立或多个并行的音效处理策略对所述音频资源进行处理；所述音效处理组件还用于通过预设的多个输出通道将处理后的音频资源经所述音频放大模块传输至各音区的所述扬声器以及向所述拾音端回传参考信号，以使所述扬声器播放各自音区所需的音频以及使所述语音处理组件根据所述参考信号进行语音信号的处理。可选地，所述拾音端还包括车载音响控制组件；所述音频管理组件还用于基于所述语音指令从所述车载音响控制组件获取相应于各音区的控制参数，并将所述控制参数传输至所述放音端，以对各音区音频输出进行单独或并行控制。可选地，所述音频管理组件包括音频输入输出管理模块以及逻辑控制模块，所述音效处理组件包括音效处理模块以及逻辑控制子模块；所述音频输入输出管理模块用于按照预设的通道定义和顺序接收和发送所述语音信号、所述音频资源以及所述参考信号；所述逻辑控制模块根据获取到的音区位置信息以及基于语音指令的控制信息，向音频应用组件发送资源调用指令，并将所述音区位置信息与所述控制信息转换为控制指令发送至所述逻辑控制子模块；所述逻辑控制子模块解析所述控制指令并译成处理参数；所述音效处理模块用于根据接收到的所述处理参数以及相应的音频资源进行音效处理，并将处理后的音频资源经所述音频放大模块传输至各音区的所述扬声器以及向所述音频输入输出管理模块回传所述参考信号。可选地，所述音效处理模块包括多个相应于各音区的音区音效处理子模块，所述逻辑控制子模块根据所述处理参数使能所述音区音效处理子模块以单独或并行的方式进行音效处理。可选地，所述语音处理组件至少包括：回声消除子模块、音区判别子模块以及语义理解子模块；所述回声消除子模块用于结合所述参考信号对所述麦克风组件采集的语音信号进行回声抵消处理；所述音区判别子模块用于确定所述音区位置信息并激活语音识别处理，以及将所述音区位置信息发送至所述音频管理组件；所述语义理解子模块用于根据语音识别结果以及预设的语音应用场景，匹配相应的所述语音指令，并将所述语音指令发送至所述音频管理组件。一种车载多音区音频处理方法，包括：接收语音信号；对所述语音信号进行处理，得到相应于所述语音信号的音区位置信息以及基于语义理解的语音指令；根据所述语音指令获取音频资源；基于所述音区位置信息，使能相应音区对所述音频资源进行音效处理；将音效处理后的所述音频资源在相应音区内进行输出。可选地，所述基于所述音区位置信息，使能相应音区对所述音频资源进行音效处理包括：将所述音频资源置于音效处理的输入前端；解析所述音区位置信息，并使能与所述音区位置信息相应的一个或多个音效处理通道；激活的所述音效处理通道接收所述音频资源，并开始对所述音频资源进行单独或并行音效处理。可选地，所述方法还包括：当多个音区同时且分别输出各自音频资源时，如果其中一个音区输出为电话音频，则按照预设音量值，抑制其他音区的输出音量。可选地，所述对所述语音信号进行处理包括：对所述语音信号进行回声抵消处理。可选地，所述方法还包括：从音效处理后的所述音频资源提取用于参与回声抵消处理的参考信号。本专利技术通过上述方案，将现有的统一的音频输出改进为多音区输出，并打通了拾音端和放音端的控制链路，实现了语音交互技术与独立功放技术的有效结合，使车内各音区乘员均可实现对车载音响的独立操控，并满足每个音区/座位上的乘员的个性化音频需求。附图说明为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步描述，其中：图1为本专利技术提供的车载多音区音频处理系统的实施例的示意图；图2为本专利技术提供的拾音端的实施例的示意图；图3为本专利技术提供的放音端的实施例的示意图；图4为本专利技术提供的车载多音区音频处理方法的实施例的流程图；图5为本专利技术提供的车载多音区音频处理方法步骤S4的较佳实施例的流程图。附图标记说明：1拾音端2放音端11音频管理组件12语音处理组件13音频应用组件14麦克风组件21音效处理组件22音频放大模块23扬声器具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本专利技术提供了一种车载多音区音频处理系统的实施例，需先指出，该车载多音区音频处理系统在具体实施时可以采用基于麦克风阵列的多音区语音交互技术，并根据语音识别相关指令以及声源定位技术来精准实时操控车载多音区音频输出。因而下文侧重以各个部件、模块的工作原理以及模块之间的功能实现进行说明。为了便于理解，下文某些实施例中将以(但不限于此)车机以及数字独立功放为例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载多音区音频处理系统，其特征在于，包括：拾音端和放音端；/n所述拾音端包括音频管理组件、语音处理组件、音频应用组件以及分布设于各音区的麦克风组件；/n所述音频管理组件通过所述语音处理组件分析由所述麦克风组件采集的语音信号，以获得与所述语音信号相应的语音指令以及音区位置信息；所述音频管理组件基于所述语音指令从所述音频应用组件调用相应的音频资源，并将所述音区位置信息以及所述音频资源传输至所述放音端；/n所述放音端包括多通道的音效处理组件、音频放大模块以及分布设于各音区的扬声器；/n所述音效处理组件用于通过预设的多个输入通道接收由所述拾音端传输的音区位置信息以及相应的音频资源，并基于所述音区位置信息采用单个独立或多个并行的音效处理策略对所述音频资源进行处理；所述音效处理组件还用于通过预设的多个输出通道将处理后的音频资源经所述音频放大模块传输至各音区的所述扬声器以及向所述拾音端回传参考信号，以使所述扬声器播放各自音区所需的音频以及使所述语音处理组件根据所述参考信号进行语音信号的处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种车载多音区音频处理系统，其特征在于，包括：拾音端和放音端；
所述拾音端包括音频管理组件、语音处理组件、音频应用组件以及分布设于各音区的麦克风组件；
所述音频管理组件通过所述语音处理组件分析由所述麦克风组件采集的语音信号，以获得与所述语音信号相应的语音指令以及音区位置信息；所述音频管理组件基于所述语音指令从所述音频应用组件调用相应的音频资源，并将所述音区位置信息以及所述音频资源传输至所述放音端；
所述放音端包括多通道的音效处理组件、音频放大模块以及分布设于各音区的扬声器；
所述音效处理组件用于通过预设的多个输入通道接收由所述拾音端传输的音区位置信息以及相应的音频资源，并基于所述音区位置信息采用单个独立或多个并行的音效处理策略对所述音频资源进行处理；所述音效处理组件还用于通过预设的多个输出通道将处理后的音频资源经所述音频放大模块传输至各音区的所述扬声器以及向所述拾音端回传参考信号，以使所述扬声器播放各自音区所需的音频以及使所述语音处理组件根据所述参考信号进行语音信号的处理。


2.根据权利要求1所述的车载多音区音频处理系统，其特征在于，所述拾音端还包括车载音响控制组件；
所述音频管理组件还用于基于所述语音指令从所述车载音响控制组件获取相应于各音区的控制参数，并将所述控制参数传输至所述放音端，以对各音区音频输出进行单独或并行控制。


3.根据权利要求1所述的车载多音区音频处理系统，其特征在于，所述音频管理组件包括音频输入输出管理模块以及逻辑控制模块，所述音效处理组件包括音效处理模块以及逻辑控制子模块；
所述音频输入输出管理模块用于按照预设的通道定义和顺序接收和发送所述语音信号、所述音频资源以及所述参考信号；
所述逻辑控制模块根据获取到的音区位置信息以及基于语音指令的控制信息，向音频应用组件发送资源调用指令，并将所述音区位置信息与所述控制信息转换为控制指令发送至所述逻辑控制子模块；
所述逻辑控制子模块解析所述控制指令并译成处理参数；
所述音效处理模块用于根据接收到的所述处理参数以及相应的音频资源进行音效处理，并将处理后的音频资源经所述音频放大模块传输至各音区的所述扬声器以及向所述音频输入输出管理模块回传所述参考信号。


4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马桂林，许震洪，刘玉伟，王海坤，刘俊峰，
申请(专利权)人：科大讯飞苏州科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32